胰淀粉酶范文

2024-05-05

胰淀粉酶范文(精选12篇)

胰淀粉酶 第1篇

关键词:反应色谱,α-淀粉酶,淀粉水解,低聚糖

1 本文研究的目的及意义

当今世界发达工业国家很重视淀粉制糖工业, 用现代新工艺发酵淀粉制取高纯度葡萄糖及其下游产品, 使其附加值和经济效益明显提高, 对整个国民经济体系的发展具有不可估量的推动作用。通过反应色谱可以制得淀粉酶催化反应的中间产物。本文在已有的用C18色谱柱实现淀粉酶水解反应实验基础上, 通过凝胶色谱法进一步探究了淀粉各组分在反应色谱过程中的作用。

2 反应色谱的应用与发展

反应色谱作为交叉学科的成果, 其研究与应用已越来越受到关注, 特别是生化反应与色谱分离耦合技术相结合, 这些最早由Magee和Roginskii等提出, 可同时实现反应与分离, 使反应向着人们所希望的方向进行, 减少和避免了逆反应的发生, 可以直接得到一定程度分离的产品。何志敏等对酶促反应色谱分离耦合过程进行了反应动力学参数及操作参数分析。实验以蔗糖酶促水解制备果糖为模型反应进行了正交实验, 用Ca型聚苯乙烯强酸性阳离子树脂做固定相, 蔗糖溶液以矩形脉冲形式由柱顶注入, 以p H为4.5的稀蔗糖溶液连续洗脱, 研究发现, 对于产物竞争性和非竞争性抑制的酶促反应, 抑制作用越大, 酶促反应色谱分离耦合过程消除抑制作用的效果越显著, 同时正交实验结果表明, 产率对进样浓度最敏感, 其次是洗脱速率和进样体积。Barker等采用生化反应-色谱分离耦合技术制备生化产品, 他们也在不同直径和长度的色谱柱上研究了间歇操作是蔗糖酶促转化制备葡聚糖和果糖的过程, 由于色谱分离作用, 果糖与葡萄糖在形成的同时即趋于分开, 从而有效地减弱了果糖对葡萄糖链增长的抑制作用。Axel Pilgrima等用SMBR制备了酶催化产品乳糖, 乳糖产量高达69%, 比平衡反应的产量增加了36%。Conan J.Fee等用排阻反应色谱 (SIZE-Exclusion Reaction Chromatography, SERC) , 在同一个单元实现了反应和分离, 实现了α-乳白蛋白和β-乳球蛋白PEG化 (PEGylation) 。

3 实验与结论

3.1 α-淀粉酶水解淀粉反应色谱过程

淀粉为高分子化合物, 一定条件下可以水解, 淀粉是一种重要的多糖, 是一种相对分子量很大的天然高分子化合物。虽属糖类, 但本身没有甜味, 是一种白色粉末, 不溶于冷水。在热水里淀粉颗粒会膨胀, 有一部分淀粉溶解在水里, 另一部分悬浮在水里, 形成胶状淀粉糊。淀粉的酶解反应一般都是在糊化状态下进行的, 所使用的酶主要是淀粉酶, 包括α一淀粉酶、β一淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和异淀粉酶等。α一淀粉酶是一种内切酶, α一淀粉酶水解淀粉时, 是切开淀粉分子内部的α—1, 4糖苷键而使其水解。

3.2 反应色谱产物峰分子量的确定

3.2.1 凝胶色谱校正曲线

分别称取蓝色葡聚糖2000, 葡聚糖T-10, 葡聚糖T-40, 葡聚糖T-70, 葡聚糖T-110, 葡聚糖T-500 5mg于小瓶中, 加入0.5ml纯净水, 溶解, 进样量15μL, 以凝胶色谱法测定校正曲线。葡聚糖标准品的凝胶排阻的分子量的分布图用来估算淀粉与生成产物的分子量, 测出葡聚糖标准品凝胶色谱的保留时间, 然后对分子量的对数与保留时间的倒数做工作曲线, 如图3.2。曲线方程为ln M=2.01+38.96× (1/tR) , 相关系数r=0.9976。

3.2.2 产物分子量的确定

3.2.2. 1 淀粉馏分段分子量的确定

切下图4.1 (a) 1、2、3、4四个馏分段进行凝胶色谱分析, 实验得到的保留时间分别为5.865, 6.173, , 6.657, 6.748, 带入曲线方程ln M=2.01+38.96× (1/tR) , 1-4馏分段的分子量分别为5 726.14, 4 110.73, 2 597.97, 2 400.81。

3.2.2. 2 淀粉馏分段反应色谱过程分子量的确定

将各个馏分段分别与α-淀粉酶反应, 反应条件同4.1节。在以酶溶液为流动相时, 进行色谱反应时分别切下各个峰所对应的馏分段, 立即放在沸水中保持20min, 使酶灭活。再分别进行凝胶色谱分析, 得到保留时间分别为6.932, 6.965, 6.832, 6.932, 所对应的峰应该是图4.1 (b) 27.932 min谱峰, 分子量平均为2 059.69, 2 005.57, 2 236.29, 2 059.69。可以看出反应色谱过程切下的馏分段的分子量都变小了。

4 结论

1) 以α-淀粉酶水解淀粉为参照, 探索其在色谱系统实现反应色谱的条件, 确定反应色谱的条件模式为:以C18为固定相, 以酶溶液为流动相, 在一定温度下进行反应分离。

2) 测定了葡聚糖凝胶色谱校正曲线, 曲线为ln M=2.01+38.96× (1/tR) , 回归系数为r=0.9976, 淀粉及淀粉馏分段的分子量分别为5 726.14, 4 110.73, 2 597.97, 2 400.81和2 059.69, 2 005.57, 2 236.29, 2 059.69。

3) 通过比较反应前后淀粉馏分段的凝胶色谱图, 明确了淀粉各馏分段在反应色谱过程中的作用。

参考文献

[1]吴金川, 何志敏, 余国琼.色谱反应分离器研究进展[J].化工进展1995, (5) :1-4.

[2]何志敏, 杜翔, 吴金川, 等.酶促反应色谱分离耦合过程参数分析[J].化学反应工程与工艺.1998, (1A) :56-60.

淀粉酶高是什么原因? 第2篇

原因一

淀粉酶是一种胰腺酶,是在把淀粉转变成糖的消化过程中分泌产生的。淀粉酶的正常范围是每升血液23-85单位之间。医生通常会用淀粉酶检查诊断胰腺炎症,也就是所谓的胰腺炎。胆囊炎,肠阻塞,急性胰腺炎和某些药物是导致淀粉酶升高到超出正常水平的常见原因。

胰腺是一个位于胃后侧并释放荷尔蒙和酶帮助身体分解及吸收食物营养的腺体。自身免疫性疾病,酗酒和胰管堵塞会导致胰腺炎。在胰腺变的发炎时,就会观察到淀粉酶水平过高。胰腺炎的症状包括恶心,呕吐和腹痛。医生会根据原因找出最佳治疗方案。

原因二

胆囊炎涉及胆囊发炎,这是一个在脂肪消化过程中扮演一定角色的小器官。胆囊存储和释放胆汁,这是由乳化脂肪构成的消化液。胆管堵塞是胆囊炎的最常见原因。在胆囊炎发作期间做血检通常会显示出淀粉酶水平过高。大多数发作将持续几天时间,之后的淀粉酶一般会恢复到正常水平。

原因三

肠道被设计成让食物通过消化道和吸收营养。未消化的食物和消化液会在梗塞发生时滞留在肠内,并导致淀粉酶水平升高。常见症状包括腹泻,胀气,便秘和痉挛等。大多数肠梗塞能够自己解决。但如果是因为肠道疾病导致的梗塞,通常会建议做手术。

原因四

胰腺癌也会导致淀粉酶水平高。检查淀粉酶水平有时被用于观察胰腺癌治疗效果。胰腺癌的早期症状包括尿色暗,疲劳,体重降低,恶心和腹部不舒服等。通常用手术缓解癌症导致的胰腺堵塞。淀粉酶水平可能会继续升高到癌症被控制住为止。

原因五

胰淀粉酶 第3篇

一、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用

1.做好本实验的关键是蔗糖的纯度和新鲜程度。

(1)为了确保实验的成功,实验之前应先检验一下蔗糖的纯度。

原因:蔗糖是非还原性糖。如果其中混有少量的葡萄糖或果糖,或蔗糖放置久了受细菌作用部分分解成单糖,则与斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀,使人产生错觉。

(2)在实验中,质量分数为3%的蔗糖溶液要现配现用。

原因:如果蔗糖溶液放置的时间过长,蔗糖溶液会被微生物分解成还原性糖。从而影响实验效果。

(3)材料选用:普通的细粒蔗糖往往由于部分水解而具有一些还原糖。可用市售大块冰糖水洗去其表面葡萄糖,得到纯净的蔗糖。

2.实验之前应将试管用清水再清洗一次,确保试管干净。实验过程中,滴管不能混用。

二、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

1.洋葱根的培养和剪取。

(1)根不宜培养太长,长到3cm即可。(原因:这时的根生长较快,细胞有丝分裂比较旺盛)。如果根生长速度过快,可将其放入恒温箱(温度为1—2℃)中培养。

(2)剪取根尖材料,应该在根尖细胞一天之中分裂最活跃的时间。上午十点到下午两点是根尖细胞分裂旺盛期,11:30最活跃,所以可选择11:30剪根。取材时剪取根尖2~3mm。(原因:能进行细胞分裂的分生区处于此部位)

(3)如果是当年收获的新洋葱可能处于休眠期,一定要用赤霉素处理解除休眠后,才会生根。

2.染色:用龙胆紫染色时间不能过长,3分钟即可。(原因:时间过长,会使染色体与周围的其他结构均被着色,这样就无法形成颜色上的反差,不便于观察)

3.材料选用:实验材料可用大蒜代替。

过程:将新鲜大蒜,去皮,将蒜瓣串起放在装满自来水的小烧杯上,室温(19~21℃)培养48h,移入冰箱(4~8℃)培养24h,再入室温继续培养24h(注:每24h换自来水一次)。在该温度下培养96h左右,根长1.5~2cm,于上午8~9时将根尖剪入固定液(甲醇3份,冰醋酸1份)中固定2~24h,更换新鲜固定液,放人4℃冰箱中可保存1年之久。用大蒜做实验材料,材料易得(市场上一年四季有售)且经济,因1个蒜瓣的生根量相当于一个洋葱头的生根量,特别是根尖经低温处理后,增加了前、中、后、末期的典型分裂相,学生在实验时可用很短的时间寻找到分裂相,实验效果极佳。

三、比较过氧化氢在不同条件下的分解

1.实验材料准备。

(1)过氧化氢每年都需要用新的,且需低温保存。(原因:过氧化氢在常温下也会分解)

(2)需用新鲜肝脏研磨液,(原因:如果不新鲜,肝脏中的过氧化氢酶可能被细菌分解,而影响实验效果),肝脏需当天买当天用。

2.滴加肝脏研磨液和氯化铁的滴管不能共用。

四、绿叶中色素的提取和分离

1.实验材料准备:选择颜色为深绿的成熟叶片且叶片要称够。

2.制备滤纸条。

(1)滤纸条要确保干燥,使用前可用恒温箱、干燥箱(温度为45~50℃)烘干3个小时,也可在暖气上烘烤。

(2)画滤液细线要保证细、直、匀、浓;画线时用毛细吸管画(也叫定量采血管)

3.层析:滤液细线不能触及层析液,不能为了加快层析速度而摇晃试管或烧杯。剩余层析液要冷藏。

4.材料及药品选用。

(1)实验材料可以用胡萝卜叶、法国梧桐叶代替,效果比菠菜叶片好,能清楚地观察到4种色素的分层、颜色及位置,特别是胡萝卜素层色浓且色带较宽。

(2)可用无水乙醇代替丙酮溶解叶绿体中的色素(丙酮有毒且易挥发)

新课标下高中数学课堂教学应体现“四段六步”模式

王旭

高中数学新课标注重提高学生的数学思维能力,还倡导学生自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学等学习数学的方式。为此,课堂教学应体现“四段六步”模式。

一、课堂教学的四个阶段

1.实例体会阶段:教师可以根据教材内容引导学生自主预习课本实例,也可以提供一些课外实例,通过预习交流,进一步明确目标,完成基础性知识或准备性知识。

2.学生探究阶段:针对重点知识,教师以多种形式进行安排,学生分为多个小组合作探究,师生互动,达成共识,初步掌握本节知识。

3.归纳提升阶段:各小组展示组内合作探究阶段的学习成果,其他小组进行纠正、补充、质疑、点评,教师进行知识的迁移和拓展延伸,最终还给学生一个完整的知识。

4.检测反馈阶段:有针对性的练习、问答、回想、小结,检测学生知识掌握的漏洞,注重突出“弱势群体”。

二、课堂教学的六个步骤

1.阅读引导,明确目标:教师指出本节课的知识目标,引导学生阅读课文。

2.自主预习,组内交流:学生自主预习,交流预习情况,完成基础性知识,初步落实目标。

3.分配任务,合作探究:教师将重点任务以多种形式平均分配到小组,小组内合作探究,达成共识。

4.展示质疑,拓展提升:各小组根据合作探究情况,用多种形式对本组合作探究的成果在班上进行展示,其他组进行补充、点评、质疑。教师起好牵引鼓励作用。

5.穿插练习,全面巩固:各小组结合别组展示情况,对本组未能展示的学习任务进行巩固练习。

6.达标检测,反馈校正:学生完成学案中的检测反馈内容,检查对学习任务的掌握情况,教师及时获取反馈信息并进行补救。

三、“四段六步”课堂教学模式体现四个设计理念

1.“四段六步”课堂教学模式必须体现“一切为了学生”“为了学生一切”的价值观和“高度尊重学生”的伦理观。

我们相信每个学生都具有无穷潜力,都具有创新能力。教师要融入学生的学习活动中,用平等的心态去认真发现、理解学生自己的思想火花,去尊重学生的思想和独立见解,哪怕是一些天真幼稚的想法,去保护学生那份天真的童心。

2.“四段六步”课堂教学模式必须体现“全面依靠学生”的行为观。

学生不仅是教育对象,学生更是教育资源,我们必须用好这个教育资源,让这个教育资源充分发挥他们应有的作用。课堂上各个环节,都需要学生全员活动,而不仅仅是少数学生参与。事实上,课堂教学中教师的视野是有限的,他不可能关注到每一个学生,对每一个知识点的把握和拓展也不可能都全面深入。但是,通过化整为零,以学习小组为单位,让每个学生都参与进来,交流讨论、合作探究、展示质疑,从而起到“兵教兵、兵练兵、兵强兵”的作用,达到学生整体学习质量得以提高的目的。

课堂是学生的,应将课堂还给学生。应将粉笔等教学用具变成学生的学具,将教室变成学室,讲堂变成学堂,讲台变成学生的展台。

在教学活动中,问题由学生自己去搜索发现;概念由学生自己去概括提炼;规律由学生自己去寻找探索;文本由学生自己去解读体悟;实验由学生自己去设计操作。让学生真正成为学习的主人,使他们都能在不同的起点上获得最优的发展。

3.“四段六步”课堂教学模式必须体现教师引领者“平等中的首席”的角色。

课堂是学生的课堂,学生才是课堂的主角,教师只能是配角。教师不能霸占课堂,强占时间。教师只能是学生学习活动的平等参与者、引导者、启发者、点拨者、评价者、激励者,要牢记“少教多学”的思想,要沉得住气,尽量少讲。一堂课犹如一场戏,这场戏是否精彩,主要看主角演绎得怎样,配角虽应起到应有的作用,但绝对不能喧宾夺主。

4.“四段六步”课堂教学模式必须体现“以学评教”的评价理念。

紫红曲霉产生淀粉酶的优化研究 第4篇

红曲霉以其能产大量的天然红色素而著称, 红曲霉除了用于生产食用色素外, 还能产生较强的葡萄糖淀粉酶, 近20多年又发现, 红曲霉产生的许多代谢产物可作为药物或保健品, 同时, 还有红曲霉在代谢过程中会形成毒素的报道, 因而从不同角度研究红曲菌成了当代应用真菌学领域中一道亮丽的风景线。长期以来, 国内外微生物工作者对红曲霉的研究大多集中在传统的酿酒、制醋、着色剂、添加剂以及生理活性等的研究与探讨上, 而对红曲生淀粉酶的研究较少。

生淀粉酶至今还没有被严格定义它为哪一种酶, 一般来说是指可直接作用、水解或糖化未经蒸煮的淀粉颗粒的酶, 所谓“生淀粉”就是指未经糊化处理的、水不溶性淀粉颗粒。因此, 生淀粉酶所涉及的酶有好几种, α-淀粉酶, β-淀粉酶, 葡萄糖淀粉酶 (γ-淀粉酶) 和异淀粉酶中都有对生淀粉作用的成分。猪胰脏α-淀粉酶对生淀粉具有较好的水解能力, 霉菌的α-淀粉酶分解生淀粉的能力较弱, 倒是其葡萄糖淀粉酶能较好的分解生淀粉;肖长清等从大曲中分离到了1株降解生淀粉能力较强的黑曲霉Aspergillus niger No.6, 其固体发酵酶活可达2461 U/g;液体发酵酶活可达353 U/m L。经过多年的研究探索, 科研人员发现能产生淀粉酶的微生物种类比较多, 但报道最多的是曲霉属 (Aspergillus) 、芽孢杆菌属 (Bacillus) 、根霉属 (Rhizopus) 等, 目前研究较多的是生淀粉葡萄糖淀粉酶。

红曲霉在生长过程中能产生多种酶类, 如淀粉酶、糖化酶、糊精化酶, 麦芽糖酶、蛋白酶等, 不同种类菌株产酶的类型及产量有所差异。一般来说, 液化型α-淀粉酶活性较弱, 而糖化型的β-淀粉酶活性较强。20世纪70年代以来, 中国科学院微生物研究所主要开展了红曲霉葡萄糖淀粉酶方面的理论研究。实验证明:红曲霉的葡萄糖淀粉酶具有多型性。1976年就已得到该酶结晶, 并进行了电镜观察。通过对葡萄糖淀粉酶的底物特异性的研究, 发现该酶的粗提取液可100%的分解可溶性淀粉、直链淀粉、支链淀粉等多种底物。并通过对红曲AS 3.3491葡萄糖淀粉酶的生物合成调节机制的研究和葡萄糖淀粉酶形成过程的研究, 证实了迅速利用的碳源对该酶的阻碍作用是培养基p H降低的结果, 而“葡萄糖效应”只是表现效应。2007年陈小鸽等针对红曲霉发酵产物红曲中多种生理活性成份开展研究, 发现保存的功能性红曲菌株Monascus sp.YS5号所产酶活力分别为:糖化酶635.0U/g, 淀粉酶102.5 U/g, 以上研究都为利用红曲霉生产葡萄糖淀粉酶提供了理论基础。

工业上淀粉类原料用途广泛, 但是淀粉的利用需要将其转化为葡萄糖和寡糖分子, 这个过程包括三个步骤:糊化、液化和糖化, 且需要加入α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶, 其过程耗能大。因此能水解生淀粉, 并将其转化为工业应用的原料的酶具有潜在的应用价值, 特别是那些能水解结构复杂的大淀粉颗粒的酶更具利用价值。

本实验采用糯米淀粉作为培养基碳源, 硝酸钠作为氮源, 同时补充各种微量元素, 利用液态法发酵生产生淀粉酶, 探讨紫红曲霉培养时间、温度、p H值和接种量等培养条件对发酵生产生淀粉酶的影响, 并以正交试验设计方法初步确定了产生淀粉酶的最优工艺条件, 为进一步优化生淀粉酶的生产提供一定的参考价值。

材料与仪器

供试材料

紫红曲霉, 由江西省食品发酵研究所菌种保藏中心提供;糯米淀粉;DNS显色剂、95%乙醇、无水乙醇、氢氧化钠、盐酸、酚酞、氯化钠、可溶性淀粉、麦芽糖、蛋白胨、琼脂、Na2HPO4·12H2O、Na H2PO4·2H2O、邻苯二酚、甘氨酸、硫酸铵、盐酸、Ca Cl2、KH2P04、K2HP04、Fe S04、KCl、Na NO3、Mg SO4·7H20, (NH4) 2SO4等均为分析纯。

主要仪器

紫外分光光度计, 美国瓦里安中国有限公司;水浴锅;摇瓶机;DHP-420电热恒温培养箱, 重庆四达实验仪器有限公司顺达仪器厂;手提式压力蒸汽灭菌器, 上海博讯实业有限公司医疗设备厂;METTLER TOLEDO AB204-S型电子天平, 梅特勒-托利多仪器 (上海) 有限公司;电热烘箱;超速离心机, TOLEDO320型;p H计 (含ATC电极) , 梅特勒-托利多仪器 (上海) 有限公司;无菌操作台;玻璃仪器若干。

实验方法

标准曲线的制备

准确称取在105-110℃干燥后的葡萄糖50 mg, 用蒸馏水溶解定容到50 m L, 即为1 mg/m L葡萄糖液, 按下表比例加入葡萄糖液、蒸馏水和DNS溶液于试管中, 开小火煮沸15 min, 冷却后, 加入12 m L蒸馏水, 在721分光光度计550 nm波长处测定吸光度 (见表1) 。

紫红曲霉的培养

斜面培养基:可溶性淀粉3%, 麦芽糖3%, 蛋白胨2%, 琼脂2%, 自然p H约5.0~5.5;摇床种子培养基:可溶性淀粉2%, 蛋白胨1%, Mg S040.02%, Ca Cl20.1%, KH2P040.5%, K2HP040.25%;发酵培养基:Mg SO4·7H20 0.1%, Fe S04 0.001%, KCl0.05%, Ca Cl20.05%, Na NO30.3%, 糯米淀粉3%, KH2P04 0.15%。

接种环取斜面菌体1勺接入种子培养基中, 30℃-35℃, 150 r/min往复式摇床上培养30 h后进行均质, 接入一定量均质后的种子液于250 m L三角瓶中, 在一定的温度和p H值条件下, 150r/min往复式摇瓶培养一定时间即得到发酵培养液。通过单因素实验后, 确定水平参数, 然后对因素A (时间) 、因素B (温度) 、因素C (PH值) 、因素D (接种量) 进行正交优化, 每个因素取三个水平, 采用L9 (34) 正交表来安排实验。

粗酶液的提取

发酵液过滤, 滤液于4℃, 3000 r/min离心20 min, 得到粗酶液。

生淀粉糖化酶活力 (RSGA) 测定

降解生淀粉糖化酶活力 (RSGA) 测定:于15 m L刻度试管中加入2.0m L2.5% (W/V) 生糯米淀粉悬液, 2.0 m L p H 4.6的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液, 40℃预热10 min, 加入1.0 m L粗酶液, 40℃精确反应30 min, 中间不断摇动, 再加0.5 m L 4%的Na OH溶液终止反应。反应液3000 r/min离心5 min, 取上清液用DNS (3, 5-二硝基水杨酸) 法在550 nm处比色测定还原糖量。即:取上清液1.5 m L反应液于预先盛有1.5m LDNS溶液的试管中, 开水煮沸15min, 冷却, 加12 m L蒸馏水, 在721分光光度计550 nm处比色, 读出吸光度值, 空白试验由失活酶液代替原酶液。

酶活力单位定义为:在40℃、p H4.6条件下, 1 ml酶液每1 h水解糯米淀粉产生1 mg葡萄糖作为一个酶活力单位 (U) 。

结果与分析

葡萄糖标准曲线的制备

按照实验方法标准曲线的制备配制葡萄糖标准液系列, 在550 nm波长下测得标准溶液的吸光度, 绘制标准曲线, 如下图所示。曲线回归方程为y=1.0437x+0.0171, 相关系数R2=0.999, 曲线的回归性好, 可进行定量分析 (见图1) 。

反应时间对产酶的影响

该影响因素的实验条件是:培养温度为35℃、初始p H值为4.5、接种量为10%, 培养时间对产生淀粉酶的影响见图2。

从图2可看出紫红曲霉培养时间对产酶的影响, 随着时间的延长产酶活力逐渐增强。从图中可看出, 培养时间在3天时, 紫红曲霉产生淀粉酶活较低;在6-7天时达到最高, 这是因为生淀粉酶是初级代谢产物, 发酵前期增长比较快, 后期增长缓慢, 且随着时间的延长, 培养基营养供给不充分, 导致紫红曲霉生长缓慢或停止, 产酶能力下降。

反应温度对产酶的影响

该影响因素的实验条件是:培养时间为6天、初始p H值为4.5、接种量为10%, 培养温度对产生淀粉酶的影响见图3。

温度是影响菌株产酶的一个重要因素, 在不同温度条件下进行产酶试验, 从图3可看出, 随着培养温度的升高, 紫红曲霉产酶活力先升高后降低, 当温度低于35℃, 随着发酵温度的增加, 生淀粉酶活性增加;但当温度增大至35℃时, 继续增加温度, 生淀粉酶活力反而降低, 可能是由于温度过高会影响红曲霉的生长, 从而影响产物的积累, 糖化酶活性逐渐丧失, 因此, 要使紫红曲霉产酶活力较高, 应使温度控制在35℃左右。

初始p H值对产酶的影响

该影响因素的实验条件是:培养时间为6天、培养温度为35℃、接种量为10%, 初始p H值对产生淀粉酶的影响见图4。

从图4可看出, 紫红曲霉产酶活力随着p H值的增大呈现先增大后减小的趋势, 在p H值为3时, 生淀粉酶活很低;p H值在3-4.5阶段, 产酶活力急剧上升;p H值在4.5之后, 产酶活力成下降趋势, 这跟紫红曲霉在一定的p H值条件下生长活力有关, 因此, 要达到较强的产酶活力, 应控制p H值在4.0左右。

接种量对产酶的影响

该影响因素的实验条件是:培养时间为6天、培养温度为35℃、初始p H值为4.5, 接种量对产生淀粉酶的影响见图5。

从图5可看出, 紫红曲霉产酶活力随着接种量的增加成增强的趋势, 在接种量为4%-6%时, 紫红曲霉产酶活力基本不变, 接种量超过6%后, 产酶活力成上升趋势, 接种量超过10%后, 产酶活力增长缓慢, 趋势平稳。因为一定量的培养基提供的营养成分是一定的, 当接种量饱和以后即使在增加接种量也不能提高产酶活力, 因此控制接种量在10%左右比较合适。

正交优化实验

根据单因素实验选择的培养条件, , 对影响红曲霉液态发酵的时间、温度、PH值和接种量进行正交实验, 以确定最佳的培养条件, 实验结果如表2、表3所示。

从表上的极差植R绝对值可知, 影响红曲霉发酵产生淀粉酶的主要因素是温度, 其次是p H值、时间和接种量, 各因素的主次顺序是B>C>A>D, 最佳的培养条件是A2B2C3D1, 即:发酵周期144h, 培养温度为35℃, 培养基初始p H值为4.5, 接种量控制在9%, 最佳条件下红曲霉生淀粉酶活力达56.47U/ml, 当然, 在试验范围改变后, 上述结论也可能发生变化。

结语

胰淀粉酶 第5篇

纤维素(cellulose)是由类似于多个葡萄糖分子组成的大分子多糖。不溶于水及一般有机溶剂。是植物细胞壁的主要成分。每日摄入15g有助于控制体重,人体每日摄取纤维的上限是35g,如果超过,很可能影响其他营养素如钙、铁、锌、叶酸的吸收,甚至产生胀气、腹泻等副作用,所以采用高纤减肥法时,应及时补充些矿物质和维他命。纤维素的主要生理作用是吸附大量水分,增加粪便量,促进肠蠕动,加快粪便的排泄,使致癌物质在肠道内的停留时间缩短,对肠道的不良刺激减少,从而可以预防肠癌发生。

纤维素主要含于蔬菜和粗加工的谷类中,虽然不能被消化吸收,但有促进肠道蠕动,利于粪便排出等功能。食物纤维素包括粗纤维、半粗纤维和木质素。食物纤维素是一种不被消化吸收的物质,过去认为是“废物”,目前认为它在保障人类健康,延长生命方面有一定作用。

抗性淀粉:

抗性淀粉(resistant starch)又称抗酶解淀粉及难消化淀粉,在小肠中不能被淀粉酶消化,具有饱腹感,且具有低血糖生成指数,可以降低餐后血糖值;进入结肠后,能够被肠道内微生物菌群大部分甚至完全发酵,转化为乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪酸,在肠道内和被吸收后发挥良好的生理功效如提高胰岛素敏感性、降糖、降脂、排毒、防癌等。抗性淀粉有些存在于某些天然食品中,如马铃薯、香蕉、大米等都一定量抗性淀粉,但加工、加热容易发生结构变化而失去抗性。特纤特膳是美国进口抗性淀粉RS4,完全不在小肠内被消化,进入大肠后几乎全部被微生物发酵,品质、效果均处于国际领先水平。

抗性淀粉与普通膳食纤维的区别:

抗性淀粉是具有膳食纤维特性的淀粉,很多特性类似膳食纤维,但是两者又有根本的区别:膳食纤维进入结肠后,被分解吸收的比例很低,多数随着粪便排出体外;抗性淀粉进入结肠,几乎能被益生菌完全分解吸收,为益生菌补充大量营养,更加有利于肠道健康。其分解产物乙酸丙酸丁酸等短式脂肪链,具有多种功效,例如协助分解血糖,降低血脂和总胆固醇,提高胰岛素敏感性等。所以,抗性淀粉比普通膳食纤维来说,生理活性和功能大大增强了。

抗性淀粉的功效:

既然不消化,人体也无法吸收,抗性淀粉还能发挥出什么有益的作用来呢?

其实,这正是抗性淀粉的独特之处――类同于膳食纤维,却有着比膳食纤维更为广泛的保健意义。被众多学者公认为“近年来碳水化合物与健康关系研究中的一项 最重要的成果。”与此相应的是,抗性淀粉时下已成为欧美诸国食品与营养研究的热点,西方居民食谱中抗性淀粉的含量已增至10%以

上。

抗性淀粉与膳食纤维一样,不能象其他碳水化合物那样在肠道消化吸收,不能分解为葡萄糖,而是在大肠中被生理性细菌发酵,产生短链脂肪酸与气体,刺激有益菌生长。它对人体健康的影响力也由此得到发挥。

(一)改善消化系统

抗性淀粉由于与纤维类似,吃包含抗性淀粉的食物可以促进消化,并帮助大肠有规律运动。专家建议的膳食纤维摄入量是每日25-30克,而吃富含抗性淀粉食物能够有效促进建议纤维摄入量。此外,抗性淀粉还被认为可以通过促进肠道健康细菌生长改善消化系统健康。

(二)调节血糖

抗性淀粉的另一个健康益处是帮助调节血糖。这是因为这种类型淀粉只有一小部分是以葡萄糖形式释放进小肠。并且大多数能量是在消化后期的大肠释放。这可以帮助防止在吃饭后出现血糖水平突然升高,以及两餐之间的血糖突然降低问题。

(三)防止心脑血管疾病

国外有专家试用含40%的抗性淀粉饲料喂养小鼠,几个星期后这些试验鼠升高的血浆胆固醇与甘油三脂,全都降到了正常水平。提示抗性淀粉有调整血脂、进而防止动脉硬化与心、脑血管病的功效。

(四)预防肠癌

研究数据表明,食物中蛋白质在代谢过程中产生的酚类、胺类等毒素在肠道中积聚,可能是结肠癌发病的一个重要原因。就结肠癌发病率而言,淀粉消费量高的地区 显著低于淀粉消费量低的地区,这个事实也说明,抗性淀粉功不可没。奥妙在于抗性淀粉,可以百分之百地在结肠内被细菌发酵和重吸收,不增加粪便量。发酵以后,其代谢物一方面维持肠道酸性环境,另一方面促进了毒素的分解与排出,故能在一定程度上拒癌于肠外。

抗性淀粉的分类:

一般将其分为四类:即RSI,RS2,RS3,RS4。

RS1

物理包埋淀粉,指那些因细胞壁的屏障作用或蛋白质的隔离作用而不能被淀粉酶接近的淀粉。如部分研磨的谷物和豆类中,一些淀粉被裹在细胞壁里,在水中不能充分膨胀和分散,不能被淀粉酶接

近,因此不能被消化。但是在加工和咀嚼之后,往往变得可以消化。

RS2

抗性淀粉颗粒,指那些天然具有抗消化性的淀粉。主要存在于生的马铃薯、香蕉和高直链玉米淀粉中。其抗酶解的原因是具有致密的结构和部分结晶结构,其抗性随着糊化完成而消失.

根据X一射线衍射图像的类型,RS2可分为三类

A类:这类淀粉即使未经加热处理也能消化,但在小肠中只能部分被消化,主要包括小麦、玉米等禾谷类淀粉:

B类:这类淀粉即使经加热处理也难以消化,包括未成熟的香蕉、芋类和高直链玉米淀粉; C类:衍射的类型介于A类和B类之间,主要是豆类淀粉

RS3

回生淀粉指糊化后在冷却或储存过程中结晶而难以被淀粉酶分解的淀粉,也称为老化淀粉。它是抗性淀粉的重要成分,通过食品加工引起淀粉化学结构、聚合度和晶体构象方面等的变化形成,因而也是重要的一类抗性淀粉。回生淀粉是膳食中抗性淀粉的主要成分,这类淀粉即使经加热处理,也难以被淀粉酶类消化,因此可作为食品添加剂使用。一般采用湿热处理制备,如直连含量为70%的玉米淀粉,经过压热法处理,可获得21.2%的RS3的产品。国外专利中多采用高直链的玉米淀粉为原料,将将脱支酶作为主要手段,结合不同干燥方式制备高抗性淀粉含量的产品。

RS4

化学改性淀粉(ChemicallyModifiedStarch)主要指经过物理或化学变性后,由于淀粉分子结构的改变以及一些化学官能团的引入而产生的抗酶解淀粉部分,如羧甲基淀粉、交联淀粉等。同时,也指种植过程中,基因改造引起的淀粉分子结构变化,如基因改造或化学方法引起的分子结构变化而产生的抗酶解淀粉部分。

由于RS1和RS2在加热和加工的过程中会损失掉大部分,国内外研究人员目前最感兴趣的还是RS3和RS4,可以将它们添加到食品中,提高食品的功能性。

治疗糖尿病,不能只是降血糖,改善胰岛素抵抗、增加胰岛素敏感性才是根本

血糖的升高仅仅是症状的表现,其根本的发表机理是由于胰岛素敏感性的降低,也就是胰岛素抵抗。胰岛素敏感性降低,出现所谓胰岛素抵抗,导致胰岛β细胞超负荷工作,每次血糖升高,都会刺激胰岛更多的超负荷的工作,恶性循环,最终导致功能彻底衰竭,直观的说,是“累死胰岛”。

因此,增敏(也就是增加胰岛素的敏感性)已经成为糖尿病治疗最热门的话题。增敏能提高胰岛素的效率,从而为胰岛减负,使得β细胞能够得到逐步的修复,损坏过程可以在相当程度上得以逆转。而胰岛素增敏剂是逆转这一过程非常关键的物质。增敏剂可以在前脂肪细胞向成熟脂肪细胞分化过程中多加脂肪的数量,来存储脂类物质,使大脂肪细胞减少,小脂肪细胞增多,脂肪细胞功能恢复正常,从根本上来解决胰岛素抵抗的问题。增敏剂的另一个作用是,在糖转化的过程中,会产生很多关键物质,增敏剂可以帮助这些关键物质的基因表达,使得这种物质的产量增多,从而促进糖的转化,降低血糖。

治疗糖尿病,从膳食增敏做起

提高胰岛素敏感性,能够使外周组织(骨骼肌、脂肪)对葡萄糖的利用功能得以增强,就能有效降低血液葡萄糖,控制糖尿病并发症发生、发展和恶化。提高胰岛素敏感性有助于胰腺β细胞的功能恢复。想要恢复胰腺β细胞功能首先要降低胰岛的负担。提高胰岛素敏感性,降低了过高的血糖,缓解了胰腺的分泌压力,使胰腺β细胞得以修复和恢复。2型糖尿病人,从源头上进行防治的关键是提高胰岛素的敏感性。胰岛素增敏,逆转胰岛素抵抗已成为国内外研究热点,是目前2型糖尿病最新治疗策略。

抗性淀粉 - 国际增敏新热点、摆脱药物增敏的不足和副作用

胰岛素增敏剂药物已经问市,主要有:文迪亚等;同时,胰岛素增敏剂(增敏因子)也广泛存在于日常食物中。药物增敏剂一般副作用较大且都会产生耐药性,故一定要遵从医嘱服用,长期服用对身体各器官会产生一定的副作用、导致并发症的出现。二甲双胍和罗格列酮,是目前普遍的`增敏剂,前期效果可以,但是远期效果逐渐递减,易出现耐药性;且长期服用副作用大。最近的英国葛兰素史克公司畅销全球的文迪雅(罗格列酮)安全门事件,更提醒人们,在选择药物增敏剂预防糖尿病同时,也必需意识到长期积累的不可逆的危害。据了解,文迪雅已经在很多国家被强制停用了。

1982年英国Englyst博士等人在进行膳食纤维定量分析时,发现了一种新的物质,将其称为抗性淀粉。抗性淀粉不被小肠内消化,可被大肠微生物发酵,具有许多良好的营养特性和生理功能。抗性淀粉可抵抗酶的分解,在体内释放葡萄糖缓慢,具有较低的胰岛素反应,可控制血糖平衡,减少饥饿感,特别适宜糖尿病患者食用;对于2型糖尿病人,抗性淀粉具有增加饱腹感、延缓葡萄糖吸收、改善胰岛素抵抗、降低血糖、控制并发症、缓解胰腺分泌压力、调节代谢紊乱等功效。另外,抗性淀粉还能具有降低血脂、通便、排毒、防癌等效果。

据美国密歇根州立大学博士刘伟鹏先生介绍,由美国Medistar LLC研发的特纤特膳--抗性淀粉RS4,采用天然成分为原料,既安全可靠,又可以提高胰岛素的敏感性,非常有利于帮助Ⅱ型糖尿病患者的饮食干预。

刘伟鹏博士认为,Ⅱ型糖尿病,如果能尽早开始膳食控制,并配合特纤特膳积极进行膳食干预,完全可以防止胰岛继续恶化,并且有相当程度的逆转恢复,大大提高糖尿病人的生活品质。还糖尿病人一份健康!

据谷歌学术记录,大约还有超过500篇的相关论文发表在相关顶级刊物上,而实际的研究报告要多得多。根据发表在美国《糖尿病,营养与代谢》Diabetes, Nutrition & Metabolism、《美国临床营养学杂志》Am J Clin Nutr、《中国预防医学杂志》等国内外大量临床实验报告表明,抗性淀粉有助于改善胰岛素抵抗(即增加胰岛素敏感性)、降低血糖、降低血脂、调节代谢紊乱等功效。

不是每种抗性淀粉都是特纤特膳 --最好的抗性淀粉来到中国

以美国生物材料标准制定委员会主席、美国密歇根州立大学杰出教授Ramani Narayan博士,美国梅奥临床医院(Mayo Clinic)代谢综合征专家Jack Guo博士和苏州高新区科技领军人才、美国密歇根州立大学工程博士刘伟鹏先生为首的研发团队,经过严格的取材、实验和临床测试,研发出了MediStar抗性淀粉RS4。它选用美国天然粮食为原料,运用国际领先的生物酶降解交联法改性技术,具有纯度高、抗性强、结肠转化率高、生理活性强等特点。

,在美成立了美国美迪斯达有限公司负责相关产品在全球的研、产、销。刘伟鹏博士怀揣科技惠民的理想回国创业,成立了苏州美迪斯达生物科技有限公司,并为RS4注册中文商标――特纤特膳。产品上市以来,以其良好的效果和食品级的安全深受消费者的喜爱和好评。

特纤特膳经过高新技术的提取,其纯度超过80%,是一款安全的胰岛素增敏剂,具有明显的功能性,是一种良好的糖尿病特膳食品。对于2型糖尿病人,抗性淀粉具有增加饱腹感、延缓葡萄糖吸收、改善胰岛素抵抗、降低血糖、控制并发症、缓解胰腺分泌压力、调节代谢紊乱等功效。另外,抗性淀粉还能具有降低血脂、通便、排毒、防癌等效果。

美国梅奥医学中心研究成果表明:服用16克特纤特膳(抗性淀粉RS4)后,四小时内受试组与参照组相比平均血糖下降了32%。甘油三酸酯(血脂)下降了26%。更主要的是,连续4周的服用,胰岛素敏感性增加了33%,是普通增敏药物罗格列酮钠的4倍,二甲双胍的8倍,而且没有任何副作用,可以长期服用。国家发改委营养中心于小东教授指出:“利用特膳疗法治疗糖尿病,其前景一定十分远大。”

特纤特膳增加胰岛素敏感性--能从根本上改善2型糖尿病

胰岛素增敏剂药物已经问市,主要有:文迪亚等;同时,胰岛素增敏剂(增敏因子)也广泛存在于日常食物中。药物增敏剂一般副作用较大且都会产生耐药性,故一定要遵从医嘱服用,长期服用对身体各器官会产生一定的副作用、导致并发症的出现。研究发现,某种特定的功能性食品,美国

Medistar LLC研发的特纤特膳--抗性淀粉RS4,采用天然成分为原料,既安全可靠,又可以提高胰岛素的敏感性,非常有利于帮助Ⅱ型糖尿病患者的饮食干预。

纤特膳经过高新技术的提取,其纯度超过80%,是一款安全的胰岛素增敏剂,具有明显的功能性,是一种良好的糖尿病特膳食品。对于2型糖尿病人,抗性淀粉具有增加饱腹感、延缓葡萄糖吸收、改善胰岛素抵抗、降低血糖、控制并发症、缓解胰腺分泌压力、调节代谢紊乱等功效。另外,抗性淀粉还能具有降低血脂、通便、排毒、防癌等效果。

特纤特膳由于抗小肠消化吸收,所以能抑制食物中的糖分过多的进入血液,有降低血糖峰值的作用,因此成为一种功能性淀粉,特别适宜糖尿病患者食用,抗性淀粉具有膨胀性,可增大肠内容积,食用后不容易饥饿,减少饥饿感(特别是午夜)。一些全谷物粮食的低血糖指数特性,可能和其中含有少量特纤特膳有关。

特纤特膳的魅力不只是在于降低血糖峰值,更在于进入结肠以后。 研究发现,特纤特膳进入结肠,在结肠微生物作用下,释放有代谢活性短链脂肪酸(乙酸、丙酸、丁酸等)。这些短链脂肪酸可被结肠上皮细胞利用和通过肝门静脉进入血循环,影响脂肪组织的脂肪分解、肝脏糖异生、和胰岛素分泌。门静脉短链脂肪酸浓度增加可促进肝细胞与胰岛素的结合,其中丙酸有胰岛素样作用,可促进糖酵解,减少糖异生,从而降低血糖,并不断减轻胰岛β细胞负担,避免血糖升高带来的胰岛损伤,逐步提高胰岛素敏感性。由于2型糖尿病是由胰岛素敏感性降低引起,这个作用为2型糖尿病患者的带来了希望。

什么是特纤特膳配餐法?

特纤特膳配餐法属于糖尿病饮食疗法中的一种,是专门针对各阶段糖尿病人的部分代餐方案,就是在中餐或晚餐前,约50克开水冲服用一包(15克)特纤特膳,同 时减少正餐时的主食约25到30克(大约半两)。特纤特膳配餐法被上万名糖友证明是效果显著的方法。坚持时间越久,效果越好。经验证明,连续30天坚持每 天两餐特纤特膳配餐法,效果便开始显著。

pH值对大西洋鲑淀粉酶活性的影响 第6篇

【关键词】pH值;大西洋鲑;淀粉酶活性;消化酶;影响

大西洋鲑属鲑科鲑属的冷水性鱼类。大西洋鲑成鱼体形侧扁,呈流线型。头部无鳞,口端位,吻突出,口裂微斜,上下颌各具齿一列,上颌骨后端不达眼部。生殖季节雄鱼吻端突出,呈钩状,上下相对如钳形。背鳍较短居中,鳍条间具有黑色斑点,脂鳍肉质末端游离,脂鳍基部向前向下至侧线的鳞片为13枚,尾鳍幼鱼深叉形,成鱼为半月形。侧线鳞完全。体背部黑灰色或灰黄色并带有黑色斑点,体侧至腹部银白色。

消化酶是指由消化系统和消化腺分泌的,起营养和消化作用的酶类。对消化酶的特性进行研究,是认识消化酶的结构与功能关系,探讨消化酶作用机理的一种重要手段。对于鱼类消化道中消化酶的研究,是了解鱼类消化生理的重要内容,对于鱼类养殖过程中人工饵料的合理配制也具有重要意义。pH又是影响鱼类消化生理活动的重要因素之一,也是酶动力学的重要研究内容之一。有关pH对大西洋鲑消化酶活性的影响方面的研究报告至今仍较为少见。本文初步研究pH对大西洋鲑淀粉酶活性的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用大西洋鲑采自长春市海水养殖科技示范基地,选取5尾体质健壮、无病无伤的大西洋鲑,体长(28.23±3.96)cm,体质量(304.18±17.46)g。

1.2 研究方法

1.2.1 设定淀粉酶活性测定的pH梯度

采用0.2mol/L醋酸缓冲液,在pH 5.0~8.5的范围内,以0.5 pH为梯幅,设置7个pH梯幅,用以测肝脏、前肠、中肠和后肠。在pH 2~8的范围内,以1 pH为梯幅,共设置7个pH梯幅,用以测胃。分别在各pH条件下,测酶的活性,反应温度(37±1) ℃。

1.2.2 酶液的制备

试验鱼采集后暂养于水族箱中,饥饿24h。处理时先测量鱼的体长及体质量,然后置于冰盘中解剖,分离出肝脏、胃、肠,剔除上面的脂肪,用双蒸水清洗肠、胃内的内容物,然后测其体积。分别取大西洋鲑的肝脏、胃、肠置于冰浴中,加其10倍体积的预冷重蒸水,在玻璃匀浆器中匀浆,匀浆液用超速真空离心机于4℃,9000 r/min离心30 min,取上清液用预冷重蒸水稀释,稀释至一定体积用作活性測定,至于冰箱中保存,24h内完成所有测定。

1.2.3 淀粉酶活性测定方法

采用碘-淀粉比色法。取2%淀粉液2ml,pH为7.0的0.2M磷酸缓冲液在(37±1)℃水浴中平衡,加酶液0.5ml,保温30min,于水中煮沸10min,然后用次亚碘法测定葡萄糖,取1ml反应液于碘量瓶中,加0.1M的碘液1ml,滴加0.15M的氢氧化钠1ml,摇匀,于室温下暗处静置20min。再加0.4ml3MH2SO4酸化。以0.025M的硫代硫酸钠滴定,指示剂为2%淀粉液,终点无色。

1.2.4 淀粉酶活性的定义

在pH 为7.0和(37±1)℃条件下水浴30min,淀粉水解每min产生1?g分子葡萄糖的酶量,为一个淀粉酶的活性单位。比活力定义为活性单位U·mg-1蛋白。

1.3 数据处理

试验数据用统计学方法进行处理,统计分析采用SPSS13.0统计软件,用SPSS13.0中AMOVA进行方差分析,LSD法进行多重比较,结果用平均值±标准误差(mean±SD)表示。

2 结果与分析

在不同的pH条件下,大西洋鲑不同部位消化道的淀粉酶活性变化如图1和图2所示,结果表明:胃在pH为5的酸性条件下,其淀粉酶的活性最高,前肠、中肠和后肠在pH为7.5中性偏碱性条件下,其淀粉酶的活性最高,而在酸性条件下,其淀粉酶的比活力比胃低,在碱性条件下,其淀粉酶的活性又较肝脏高。由图2可见,肝脏在pH为6.5左右,其淀粉酶的活性略高于前肠、中肠、后肠淀粉酶的活性,各组织在其各自最适pH值,淀粉酶的活性顺序为肝脏>后肠>前肠>中肠>胃,各部位之间差异显著(P<0.05)。

3 讨论

在本试验条件下,大西洋鲑对淀粉酶的消化作用主要是在中性偏酸条件下完成的。这一点与王重刚等[10]对真鲷的研究结果相反。国内外其它研究结果表明很多鱼类淀粉酶的最适pH值在碱性或中性偏酸性的范围内。倪寿文等[1,2]报告了草鱼、鲤鱼、鲢鱼、鳙鱼的肝胰脏和肠淀粉酶的最适pH分别为6.4和6.4,6.4和6.4,7.2和6.8,7.2和6.8。5种鱼的肝胰脏淀粉酶活性由高到低的顺序为:草鱼>鲤鱼>尼罗罗非鱼>鲢鱼>鳙鱼;肠淀粉酶活性由高到低的顺序为:尼罗罗非鱼>草鱼>鲤鱼>鲢鱼>鳙鱼,现有的研究表明:各种鱼类的肠淀

粉酶的最适pH为5.0~8.0。即从弱酸到弱碱,平均值近于中性,比肠蛋白酶的最适pH (8.3)低,与饱食后的肠液pH基本一致(6.8~7.8)。不同食性鱼类(草食、杂食和肉食)以及有胃鱼类(虹鳟和罗非鱼)和无胃鱼类(草鱼等鲤科鱼类)的肠淀粉酶的最适pH差异不

4 结论

大西洋鲑胃、肝脏、前肠、中肠、后肠淀粉酶最适pH分别为5.0、6.5、7.5、7.5、7.5,淀粉酶的活性顺序为肝脏>后肠>前肠>中肠>胃,各部位之间差异显著(P<0.05)。

参考文献

[1]倪寿文,桂远明,刘焕亮.草鱼、鲤、鲢、尼罗罗非鱼淀粉酶活性比较[J].大连水产学院学报,1992,7(1):24-31.

[2]倪寿文,桂远明,刘焕亮.草鱼、鲤、鲢、尼罗罗非鱼肝胰脏和肠道蛋白酶活性的初步探讨[J].动物学报,1993,39(2):160-168.

[3]黄耀桐,刘永坚.草鱼肠道肝胰脏蛋白酶活性的初步研究[J].水生生物学报,1988,(4):328-333.

[4]田丽霞,林鼎.草鱼摄食两种蛋白质饲料后消化酶活性变动比较[J].水生生物学报,1993,17(1):58-65.

[5]叶元土.鲤鱼肝胰脏和肠道淀粉酶活性研究[J].水产科学,1992,11(10):14-16.

胰淀粉酶 第7篇

中国淀粉工业协会甘薯淀粉专业委员会是以中国农业科学院农产品加工研究所作为依托单位, 由中国农业科学院农产品加工研究所岗位科学家木泰华研究员牵头而成立的。自2004年至今, 木泰华研究员带领的科研团队主持或参加“十一五”863计划、“十一五”国家科技支撑、科技部科研院所技术研究开发专项、科技部科技成果转化、公益性农业行业科研专项、农业部现代产业技术体系、农业部优势农产品加工重大关键技术推广和农业行业标准制修订及企业横向项目等50余项。

中国农业科学院农产品加工所戴小枫所长指出, 甘薯淀粉专业委员会的成立标志着国家对甘薯加工行业的高度重视, 它不仅对提高甘薯淀粉加工行业经营管理水平、有效推动产学研的深度结合具有重大意义, 还将对促进甘薯加工企业间的相互交流。戴小枫所长表示, 作为中国淀粉工业协会甘薯淀粉专业委员会的依托单位, 研究所将在人、财、物各方面给子专业委员会全面的支持与帮助, 希望委员会今后能充分利用加工所的科技力量和众多资源, 发挥自身优势, 为我国甘薯淀粉加工以及食品加工企业服务, 最终促进甘薯食品淀粉加工以及食品加工行业的跨越式发展。

α-淀粉酶的应用及研究进展 第8篇

1 α-淀粉酶的工业应用

1.1 面包焙烤工业

作为保鲜剂酶应用在焙烤工业中生产各种高品质的产品已经有几百年的历史。最近几十年, 麦芽α-淀粉酶和微生物α-淀粉酶被广泛用于焙烤工业。这些酶用于面包工业, 使这些产品体积更大, 颜色更好, 颗粒更柔软。至今, 焙烤工业中的α-淀粉酶一直是从大麦麦芽和细菌、真菌叶提取的。现代化连续焙烤过程中, 在面粉中添加α-淀粉酶不仅可以增加发酵率、降低生面团黏度 (改进产品的体积和质地) , 增加生面团中糖的含量, 改良面包的口感、外皮颜色和焙烤质量, 还可以延长焙烤食品的保鲜时间。在储存过程中, 面包颗粒变得干燥、坚硬、表皮不再清脆, 导致面包的口感变差。这些变化统称为变质。每年仅仅由于面包变质而造成的损失超过1亿美元。各种传统的添加剂被用于防止食品变质, 以改善焙烤食品的质地和口味。

最近, 人们开始关注酶作为防腐剂、保鲜剂在生面团改良方面的作用, 如支链淀粉酶和α-淀粉酶配合可以有效的用于防腐。然而过量的α-淀粉酶会导致面包过粘。因此, 最近的趋势是使用中温稳定 (ITS) α-淀粉酶, 它们在淀粉液化后活性很高, 但在焙烤过程完成前就失活。尽管已发现大量的微生物可以生产α-淀粉酶, 但是具有中温稳定性质的α-淀粉酶仅在几种微生物中被发现。

1.2 淀粉的液化作用和糖化作用

α-淀粉酶的主要市场是淀粉水解的产物, 如葡萄糖和果糖。淀粉被转化为高果糖玉米糖浆 (HFCS) 。由于它们的高甜度, 被用于饮料工业中软饮料的甜味剂。这个液化过程就用到在高温下热稳定性好的α-淀粉酶。α-淀粉酶在淀粉液化上的应用工艺已经相当成熟, 已有很多相关报道。

1.3 纤维脱浆

现代纤维制造工艺在编织过程中会在纱线中产生大量的细菌, 为防止这些纱线断裂, 往往会在纱线的表面加1层可去除的保护层。这些表面层的材料有很多种, 淀粉是非常好的一个选择, 因为它便宜、容易获取, 并且可以很容易去除。淀粉脱浆可以利用α-淀粉酶, 它能有选择性地去除淀粉浆而不伤害纱线纤维, 还能随机地使淀粉降解为易溶于水的糊精, 因而容易被洗掉。

1.4 造纸工业

淀粉酶在造纸工业中的用途主要是改良纸张涂层淀粉。纸张上的浆糊主要是保护纸张在处理过程中免于机械损伤, 它同样也改良了成品纸的质量。浆糊提高了纸张的硬度和强度, 增强了纸张的可擦除性, 是一种很好的纸张涂料。当纸张穿过2个轧辊时, 淀粉浆被加入纸张。这个过程的温度控制在45~60℃, 需要淀粉有稳定的黏度。研磨同样可以根据不同纸张等级控制淀粉的黏度。自然界的淀粉浓度对于纸张上浆来说太高, 可以利用α-淀粉酶部分降解淀粉来调节。

1.5 除垢剂中的应用

酶是现代高效除垢剂的成分之一。酶在除垢剂中最大的功能就是使除垢剂更温和无害。早期自动洗碗机的除垢剂非常粗糙, 易在进食时对人体造成伤害, 而且对陶瓷、木质餐具也会造成损害。α-淀粉酶从1975年就被应用于制造洗衣粉。现在, 90%液体除垢剂都含有α-淀粉酶, 而且自动洗碗机的除垢剂对α-淀粉酶的需求也在不断增长。α-淀粉酶对Ca2+过于敏感, 在低Ca2+的环境下稳定性很差, 这限制了α-淀粉酶在除垢剂中的应用。并且, 大多数野生型菌株所产生的α-淀粉酶对作为除垢剂原料的氧化剂也过于敏感。在家用除垢剂中, 可通过增加一些工艺步骤进行改善。

最近, 2家主要除垢剂酶的生产厂家Novozymes和Gcncncore International已经利用蛋白质工艺改善淀粉酶的漂白稳定性。它们用亮氨酸替代地衣芽孢杆菌α-淀粉酶蛋白第197位上的蛋氨酸, 导致酶对氧化剂成分的抵抗能力大大增强, 提高了其氧化稳定性, 使酶在储存过程中的稳定性更好。这2家公司已经在市场上推销了这些新产品。

1.6 制药和临床化学分析

随着生物工程的不断发展, 淀粉酶的应用涉及到许多其他领域, 比如临床、制药和分析化学。已有报道, 基于α-淀粉酶的液体稳定试剂已应用于全自动生化分析仪 (Ciba Coming Express) 临床化学系统, 已经建立起一种利用淀粉酶探测更高低聚糖含量的方法。据称, 这种方法比硝酸银探测方法更为有效。

2 α-淀粉酶的研究进展

2.1 国内α-淀粉酶类的生产和应用概况

1965年, 我国开始应用淀粉芽孢杆菌BF-7658生产α-淀粉酶, 当时只有无锡酶制剂厂独家生产。1967年杭州怡糖厂实现了应用α-淀粉酶生产饴糖的新工艺, 可以节约麦芽7%~10%, 提高出糖率10%左右。1964年我国开始了酶法水解淀粉生产葡萄糖工艺的研究。l979年9月通过了酶法注射葡萄糖新工艺的鉴定, 并先后在华北制药厂、河北东风制药厂、郑州嵩山制药厂等单位得到应用, 取得了良好的经济效益。与传统的酸法相比, 可以提高收率10%, 降低成本15%以上。另外, 我国以酶法进行柠檬酸生产、谷氨酸发酵、糖化制啤酒、酒精发酵、黄酒酿造、酱油制造、醋生产等方面也已经研究成功并投入生产。

2.2 国外α-淀粉酶研究现状

目前, 除开展大量常规诱变育种T作外, 国外已初步搞清产α-淀粉酶的调控基因, 探讨了有关转导转化和基因克隆等育种技术。将枯草芽孢杆菌重组体的基因引入生产菌株, 使α-淀粉酶产量提高7~10倍, 并已应用于食品和制酒工业, 给选育高产α-淀粉酶菌株开创了新的途径。

2.3 国内外研究机构及其主要研究方向

由于α-淀粉酶是具有重要应用价值的工业酶, 国内外很多研究机构对它进行了研究。例如:四川大学, 主要研究α-淀粉酶的生产菌株及其培养条件;江南大学, 主要研究α-淀粉酶的结构以及应用性能, 如耐热性、耐酸性;西北大学, 主要研究α-淀粉酶的变性机理以及环境对α-淀粉酶的影响;华南理工大学, 主要研究α-淀粉酶的固定化和动力性质;还有华中农业大学、中国科学院沈阳应用生态研究所、天津科技大学、南开大学生命科学学院、中国农业科学院、中国科学院微生物研究所等多家研究机构对多种α-淀粉酶生产菌的α-淀粉酶基因进行了克隆以及表达研究。国外有代表性的研究单位有:加拿大的University of British Columbia, 他们对人胰腺的α-淀粉酶结构和作用机理进行了深入的研究;丹麦的Carlsberg实验室主要研究大麦α-淀粉酶结构域与结合位点;美国的Western Regiona Research Center主要研究大麦的α-淀粉酶与抗菌素的作用以及大麦α-淀粉酶的活性位点等。

3 结语

α-淀粉酶已经成为工业应用中最为重要的酶之一, 并且大量的微生物可以用以高效生产淀粉酶, 但是酶的大规模商业化生产仍然局限于几种特定的真菌和细菌中。得益于现代生物技术的发展, α-淀粉酶在制药方面的重要性日益凸显。当然, 食品和淀粉工业仍然是主要市场, α-淀粉酶在这些领域的需求仍然是最大的。

参考文献

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[2]郭亚力.生产山楂果脯剩余浓糖汁澄清工艺研究[J].蒙自师专学报:自然科学版, 1993, 10 (2) :1-3.

[3]郁建平, 何照范, 王绍美.木瓜果脯糖煮液澄清研究[J].食品科学, 2000, 21 (6) :40-42.

野猪和杂种猪血清淀粉酶活性的测定 第9篇

1 材料与方法

1.1 实验动物

湟中县多巴镇猪场供试的野猪12头(♀5头,♂7头), 其中40日龄7头, 60日龄5头;杂种猪(♀10头,♂10头)均为60日龄。试验猪均在保温猪舍饲养。

1.2 测定方法与项目

早晨在饲喂前,从仔猪前腔静脉采血5 mL,分离血清后立即送实验室进行血清AMY活性测定。

1.3 数据处理

采用SASS13.0软件按月龄、性别、总体进行数据处理和分析,并以均数±标准差(SD)、变异系数(C.V.%)表示。

2 结果

被检的野猪及杂种猪血清AMY活性结果见附表。

3 讨论

3.1 不论是被检的野猪还是杂种猪,其血清AMY活性跟大多数的生化指标一样,在性别间均差异不显著。因此,在兽医临床实践中, 可以参考本试验所测总体指标作为判定标准。

3.2 由附表可见,40日龄的野猪的血清AMY活性(373.33IU/L)高于60日龄的(342.86 IU/L),但差异不显著(P>0.05)。但需要注意的是40日龄还是60日龄的野猪血清AMY活性的C.V.%特别大,这种现象可能与野猪的样本数较少有关,因此,在以后的实验中,尚待扩大样本数进行进一步的研究。

3.3 在本实验中,被检野猪血清酶活性为355.56 IU/L,不仅与国内地方品种猪的AMY活性有差异,也与许多杂种猪以及国外品种猪有差异。由此表明,野猪血清AMY活性不仅存在着品种间差异,而且具有较高的遗传力。因而,在临床上不能参照家猪AMY的正常值来判定野猪机体健康状况,以免发生误诊。

胰淀粉酶 第10篇

酶所催化的反应称为酶促反应。酶促反应的影响因素很多, 包括底物浓度、酶浓度、p H值、温度、激活剂和抑制剂及作用时间等多种因素。要使酶促反应很好的发挥, 必须排除各种影响因素的干扰, 这就要求必须在各种合适的条件下, 酶才能发挥正常的催化作用。当研究某一因素对酶促反应速度的影响时, 应保持反应体系中的其他因素不变, 单独变动待研究的因素。本文是在其他因素不变的情况下, 观察性别不同对唾液淀粉酶活性的影响, 现将具体做法介绍如下。

1 唾液淀粉酶的制备

将我校2011级临床专业的学生 (男生和女生) 进行分组, 每组6名学生并编号, 先让实验者将痰咳尽, 用蒸馏水漱口, 以清除口腔内食物残渣, 再含蒸馏水约20~30 ml, 做咀嚼运动, 以利于唾液的分泌, 分别在1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟后, 吐入垫有两层经润湿处理的脱脂纱布的漏斗内, 过滤气泡及食物残渣后放于干净小烧杯中备用。

在制备前, 先给学生讲杏子或望梅止渴的故事, 以缩小男女生在制备唾液淀粉酶时唾液分泌量的差异。

2 实验方法设计

取12支小试管, 用记号笔编上号, 按要求操作, 具体见表1。充分混匀后, 37℃保温10分钟, 向各试管中加入稀碘溶液1滴, 混匀后观察各试管颜色变化, 并进行结果比较[3]。

3 统计学处理

不同性别、不同时间点对唾液淀粉酶活性影响比较见表2。不同时间点男女生酶活性测定结果阳性率差异比较见图1。

注:在男生中, 与1分钟比较, χ2=10.467, aP=0.001;与2分钟比较, χ2=182.398, bP=0.000;与3分钟比较, χ2=2.018, cP=0.155;与4分钟比较, χ2=2.072, dP=0.150;与5分钟比较, χ2=7.522, eP=0.006。在女生中, 与1分钟比较, χ2=1.924, fP=0.165;与2分钟比较, χ2=17.071, gP=0.000;与3分钟比较, χ2=133.271, hP=0.000;与4分钟比较, χ2=1.571, iP=0.210;与5分钟比较, χ2=4.347, jP=0.037

4 结语

通过实验发现:唾液淀粉酶在最适反应条件下 (排除其他干扰因素的影响) , 其活性除受底物浓度、酶浓度、温度、p H值、激活剂及抑制剂等因素的影响比较明显外, 还受男女性别的影响。通过对我校2011级临床专业男女生进行唾液淀粉酶的实验发现, 在相同时间及相同条件下, 男生唾液淀粉酶活性要比女生唾液淀粉酶活性高 (即男生唾液淀粉酶催化淀粉反应的速度要比女生催化速度快) 。

参考文献

[1]康爱英.生物化学[M].西安:第四军医大学出版社, 2005.

[2]陈电容.生物化学与生化药品[M].郑州:郑州大学出版社, 2004.

胰淀粉酶 第11篇

关键词:苏玉糯1号;糯玉米汁;饮料;中温α-淀粉酶;DE值;酶解工艺

中图分类号:TS275.5 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2015)07-0306-02

糯玉米作为玉米属的一个亚种,起源于中国,最先在我国的西南地区被发现,是由当地种植的硬粒玉米发生基因突变,并经人工选择而保存下来的一种玉米新类型[1],其特有的基因决定了糯质玉米胚乳淀粉全部为支链淀粉,且富有黏性[2],籽粒不透明、有光泽、坚硬、平滑,煮熟后黏软,别称黏玉米或蜡质玉米,是一种老少皆宜的、对身体健康有益的粮食作物。20世纪70年代,我国糯玉米育种事业起步;直到20世纪90年代,随着市场和国民经济的不断发展,我国相继培育出了中糯1号、中糯2号、苏玉糯1号、苏玉糯2号等一系列的糯玉米新品种[3];目前,我国糯玉米的种植面积已经达到33万hm2,主要分布在长江三角洲地区,约占40%以上。

糯玉米营养价值高,除含有蛋白质、氨基酸、膳食纤维、钙、铁、磷等营养物质外,还含有多种维生素、胡萝卜素、硒等营养物质。其中含蛋白质10.6%、氨基酸8.3%左右,赖氨酸含量比普通玉米高16%~74%[4]。糯玉米不仅营养丰富,而且保健功能显著,能降低血脂和血压、预防癌症、提神健腦等。糯玉米汁作为一种新型谷物饮料,符合饮料工业的发展趋势,口感好、饮用方便、更容易吸收,因此受到广大消费者青睐,具有很好的市场前景。然而,由于糯玉米中含有较多的淀粉,对于制成饮料后的稳定性有不利的影响,在加工中一般须要水解,即利用α-淀粉酶将玉米中的淀粉水解降解成糊精、低聚糖、单糖、双糖等,从而提高玉米汁的稳定性。本研究以期通过对糯玉米汁中温α-淀粉酶水解工艺的研究,确定最佳的酶解工艺参数。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试糯玉米品种为苏玉糯1号,由江苏沿江地区农业科学研究所提供。

试验试剂主要为中温α-淀粉酶(酶活力6 000 U/g)、氯化钙、氢氧化钠、葡萄糖等。

1.2 试验设备

PHS-29A型酸度计,上海第二分析仪器厂;分析天平,北京赛多利斯天平有限公司;电热恒温水浴锅,上海医疗器械厂;阿贝折射仪,上海光学仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 酶解工艺流程 酶解工艺流程主要为:苏玉糯1号玉米—剥粒、去芯—打浆 (料液比1 g ∶4 mL,反应温度60 ℃)—糊化(90 ℃,15 min)—加淀粉酶水解—灭酶(100 ℃,10 min)—测定指标。

1.3.2 中温α-淀粉酶水解工艺条件的研究 (1)中温α-淀粉酶添加量对玉米汁品质的影响。将料液比为1 g ∶4 mL的苏玉糯1号玉米汁在pH值自然的条件下分为6组,分别添加0.035%、0.050%、0.065%、0.080%、0.095%、0.100%的中温α-淀粉酶。在65 ℃的条件下恒温液化30 min,测定DE值。(2)液化时间对玉米汁品质的影响。将料液比为 1 g ∶4 mL 的苏玉糯1号玉米汁在pH自然的条件下分为6组,分别添加0.080%的中温α-淀粉酶,在70 ℃的条件下分别恒温20、30、40、50、60、70 min,测定DE值。(3)液化温度对玉米汁品质的影响。将料液比为1 g ∶4 mL的苏玉糯1号玉米汁在pH值自然的条件下分为6组,分别添加0.080%的中温α-淀粉酶,分别在35、45、55、65、75、85 ℃的条件下水浴30 min,测定DE值。(4)玉米汁中温α-淀粉酶最佳工艺参数的确定。根据单因素试验结果,选择温度、时间、加酶量进行3因素3水平正交试验,确定最佳工艺参数。

1.3.3 测定方法 DE值指还原糖(以葡萄糖计)占糖浆干物质的百分比。分别测定糯玉米汁液化前后的还原糖含量、可溶性固形物含量,然后计算出DE值,以此作为淀粉酶解程度的指标[5-6]。相关计算公式为:

DE=(A1-A0)/[(B1-B0)×P]。

式中:A1为水解后100 mL汁液中的还原糖含量,g;A0为水解前100 mL汁液中的还原糖含量,g;B1为水解后汁液的可溶性固形物含量,0Bx;B0为水解前汁液的可溶性固形物含量,0Bx;P为糯玉米汁的密度,g/mL。

2 结果与分析

2.1 中温α-淀粉酶添加量对玉米汁品质的影响

图1表示在糯玉米汁中分别添加不同量的中温α-淀粉酶,在65 ℃的条件下恒温液化60 min,DE值的变化情况。可以看出,糯玉米汁的DE值呈一直上升的趋势,在加酶量为0080%之前迅速上升,大于0.080%之后趋于平缓。因此,本试验的中温α-淀粉酶的添加量选择0.080%。

2.2 液化时间对玉米汁品质的影响

图2表示在糯玉米汁中添加0.080%的中温α-淀粉酶,在65 ℃的条件下,随着恒温液化时间的变化,DE值的变化情况。可以看出,液化反应的时间越长,DE值越大,小于60 min时DE值增长较为迅速,大于60 min之后DE值趋于平缓。因此,本试验中的时间选择60 min。

2.3 液化温度对玉米汁品质的影响

图3表示在在糯玉米汁中添加0.080%的中温α-淀粉酶,在不同的条件下恒温液化60 min,DE值的变化情况。可以看出,液化温度在低于75 ℃时DE值快速增加,高于75 ℃时DE值反而下降。因此,本试验中温度选择75 ℃。

2.4 苏玉糯1号玉米汁液化最佳工艺参数的确定

在单因素试验的基础上,选择液化温度、液化时间、加酶量3个因素,进行L9(33)正交试验,设计因素水平(表1);进一步进行正交试验,以确定最佳提取工艺条件,结果见表2。

由极差R值的大小可知,对苏玉糯1号玉米汁淀粉酶水解效果的影响因素从大到小为加酶量﹥液化温度﹥液化时间;由均值k可知,最优组合为A2B2C2,即液化温度75 ℃,液化时间60 min,加酶量0.080%。

2.5 验证试验

由于最佳酶解工艺组合A2B2C2在正交试验表中没有,须要对其进行试验验证。取料液比为1 g ∶4 mL的苏玉糯1号玉米汁3份,每份500 mL,按照上述最佳工艺条件进行酶解。结果表明,平均DE值为1.545 1(表3),高于正交设计表中的组合,RSD=0.59%,由此可知优化出的最佳酶解工艺是稳定可靠的。

3 结论

糯玉米汁饮料作为营养保健、方便快捷的保健型饮料,口感香甜、成本低廉、工艺操作简单。然而当今市场上糯玉米汁飲料还比较少,因此其市场前景广阔,值得食品企业开发利用。

通过单因素试验和正交试验表明,对苏玉糯1号玉米汁液化效果的影响因素从大到小为加酶量﹥温度﹥时间;苏玉糯1号玉米汁中温α-淀粉酶水解的最佳条件为:液化温度75 ℃,液化时间60 min,加酶量0.080%。正交试验及验证试验结果都表明,该酶解工艺效果最佳。

参考文献:

[1]陈树宾,李鲁华,王 婷,等. 糯玉米的开发利用及其高产栽培技术[J]. 新疆农垦科技,2002(4):7-8.

[2]武宝云,王素芬. 发展优质高产糯玉米几大环节技术[J]. 现代农业,2011(4):42-43.

[3]佘花娣,苏胜宇,张冬梅. 我国糯玉米产业现状与发展战略[J]. 科技风,2012(11):252,256.

[4]王静波,梁建娥,翟冷楚,等. 糯玉米高产栽培技术及发展前景[J]. 中国农业信息,2013(8):18-19,21.

[5]夏 辉. 甜玉米发酵酸乳加工工艺研究[D]. 西安:陕西师范大学,2007.

胰淀粉酶 第12篇

1 材料与方法

1.1 试验材料菌株由本实验室提供。

1.2 实验方法

1.2.1 酶活的测定

在1ml的底物溶液中加入0.2ml的酶液,37℃条件下反应5 min后加入1ml的DNS,再放入沸水浴中煮沸5min,取出冷却,加去离子水2ml混匀,以底物与酶液的反应时间为0做为对照,在540nm下比色。再根据还原糖标准曲线y=2.4293x-0.1243 (R2=0.9903)和酶活定义换算淀粉酶活。淀粉酶活定义:在37℃下,每分钟形成1μmoL葡萄糖所用的酶量为1个酶活单位[1μmoL/(min·ml)]。

1.2.2 单因素实验设计

通过测定培养液淀粉酶酶活,分别考察培养基中不同碳源和氮源的影响以及不同温度、pH和摇床转速等不同培养条件对产酶菌株产酶能力的影响。各因素水平设置如下:

碳源:麦芽糖、玉米粉、纤维素、麸皮、蔗糖、葡萄糖、可溶性淀粉

氮源:牛肉膏、蛋白胨、酵母粉、酪蛋白、硫酸铵、硝酸铵

pH:5、5.5、6、6.5、7、7.5、8

温度(℃):25、27、29、31、33、35、37、39

摇床转速(r/min):100、150、200

2 结果与讨论

2.1 不同氮源及其浓度对菌株产淀粉酶活的影响

由图1可以看出,菌体利用酪蛋白、蛋白胨、酵母膏等有机氮源普遍比硝酸铵、硫酸铵等无机氮源产酶量要高,说明菌株应为有机异养型菌株,在有机氮中生长和产酶量均较高。其中酪蛋白酶比其他几种氮源产酶要高,且随着浓度的增大而升高,在0.5%时达到最高,之后呈下降趋势。因此实验可取0.5%的酪蛋白作为培养基氮源。

2.2 不同碳源及其浓度对菌株产淀粉酶活的影响

由图2可以看出,除纤维素以外,其他几种碳源淀粉酶活差别不是很大,均随着碳源浓度的升高有先上升后下降的趋势,其中,玉米粉为碳源的培养基产酶量相对较高,因此可选择0.5%玉米粉的浓度作为培养基碳源。

2.3 温度对培养菌株产淀粉酶活的影响

由图3可以看出,随着温度的升高,淀粉酶活缓慢上升,在37℃时,淀粉酶活最高,以后随着温度的升高,酶活下降。可见,最适培养温度为37℃。

2.4 pH对培养菌株产淀粉酶活的影响

由图4可以看出,在酸性条件下,随着pH的升高淀粉酶活增加,在pH为6.5时,淀粉酶活达到最高,以后随着pH增大,培养液中酶活呈下降趋势。因此可以选择pH 6.5作为培养条件。

2.5 培养时间对菌株产淀粉酶活的影响

由图5可以看出,随着培养时间的延长,培养液中淀粉酶的活性逐渐增加,在30h时淀粉酶活达到最高,以后随着时间的延长,由于培养基内养分的消耗,淀粉酶酶活呈下降趋势,可能是菌体生长产生的内源蛋白酶将培养液中的淀粉酶降解利用所致,所以菌株培养时间可以确定为30h,作为收获淀粉酶的最佳时间。

2.6 摇床转速对菌株产淀粉酶活的影响

由图6可以看出,摇床震荡速度取不同值时,淀粉酶活变化很小,在1.2238-1.2265U/ml之间变化,因此可以认为摇床震荡速度对淀粉酶活无显著影响。

3 结论

通过单因素优化试验,本实验确定枯草芽孢杆菌产淀粉酶培养条件的最佳组合为:pH 6.5,玉米粉浓度0.5%、蛋白胨浓度0.5%、培养温度37℃、培养时间30h。在此条件下菌株产酶浓度为3.36U/ml,产淀粉酶菌株的培养条件得到了优化。

参考文献

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[8] 王福荣,唐景春.耐高温α-淀粉酶活力测定方法的研究[J].食品与发酵工业,1995(2) :27-31

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